V predchádzajúcich častiach nášho seriálu o pôde ste sa dozvedeli o type pôdy, hnojení, humuse a zhutnení. V poslednej, tretej časti sa zameriame na význam pH hodnoty a vápnika.
Aký dôležitý je obsah pH a vápnika?
Zatiaľ čo typ pôdy je do značnej miery vopred určený a obsah humusu je možné ovplyvniť len veľmi pomaly, hodnota pH sa dá rýchlo zvýšiť vápnením. Buďte však opatrní, najmä na piesočnatých pôdach je možná aj nadmerná kalcifikácia.
Ak je hodnota pH príliš nízka, ióny H+ v pôde nie sú dostatočne pufrované. To má vplyv na takzvaný redoxný potenciál - pri nízkych hodnotách pH sa intenzívnejšie uvoľňujú ťažké kovy, ako je hliník a železo. Hliník a tiež nadbytok železa alebo mangánu spôsobujú poškodenie kyselinami, najmä v (zimnom) jačmeni, ktorý na to reaguje rozkladom jemných koreňov. Okrem toho je fosfor, ktorý je definovaný ako Al- alebo Fe-fosfát, menej dostupný. Pri nízkych hodnotách pH klesá aj katiónová výmenná kapacita humusu.
Pri pH hodnotách pod 5,8 je potrebné počítať so zvýšeným rizikom nedostatku molybdénu. To má za následok, že dusičnany sa nemôžu redukovať a zabudovať do bielkovín, znižuje sa tolerancia voči herbicídom a zhoršuje sa opelenie. Navyše, hľuzkotvorné baktérie pri nízkych pH hodnotách nedokážu viazať dusík, pretože na tvorbu enzýmu nitrogenázy je potrebný molybdén.
Nízke hodnoty pH pod 6,5 tiež spôsobujú choroby, napríklad aj nádorovitosť hlúbovín. Mikroorganizmy zároveň pracujú v kyslom prostredí pomalšie, takže nitrifikácia sa do značnej miery zastaví. Okrem toho nízke hodnoty pH znižujú rozpustnosť. V praxi sa ukázalo, že príčinou poklesu výnosov – najmä v prípade jačmeňa ozimného a repky olejnej – sú zvyčajne príliš nízke hodnoty pH.
Príliš vysoké hodnoty nad pH 7 však vedú aj k negatívnym účinkom, napr. k oxidácii ťažkých kovov (Mn, Zn, Cu, Fe). Tieto oxidy nie sú rozpustné vo vode, a preto ich rastliny nemôžu absorbovať. Okrem toho je bór pri vysokých hodnotách pH viazaný v polyboritanových štruktúrach, ktoré sú zle rozpustné vo vode. To môže viesť k nedostatku bóru, a to aj napriek vysokým hladinám bóru v pôde.
Aj fosfor sa pri vysokých pH hodnotách a nadbytku (voľného) vápnika v pôde viaže – a to vo forme Ca-fosfátu. Tento fosfor sa pri analýze pôdy väčšinou zistí, avšak nie je plne dostupný pre rastliny. Pomocou hnojív s okysľujúcim účinkom (napr. SSA) je možné fosfor z Ca-fosfátov opäť uvoľniť.
| Poznámka: Príčinou nízkych hodnôt pH je nízky prísun vápnika (a horčíka). Vysoké hodnoty pH však nemusia nevyhnutne znamenať veľa dostupného vápnika, ale môžu byť aj výsledkom vysokého prísunu Mg. Hodnota pH odráža súčet všetkých alkalických katiónov (Ca, Mg, K, Na) a nie je ovplyvnená len vápnom. |
Celkovo má horčík väčší vplyv na pH ako vápnik. Mladé močiarne pôdy obsahujú veľa sodíka, čo tiež zvyšuje hodnotu pH. Preto napriek vysokým hodnotám pH môže mať zmysel vápniť prachové močiarne pôdy, aby sa znížilo riziko zanášania.
Vápno stavia v pôde mosty
V pôde sa prirodzene vyskytujú vodíkové ióny (H+), ktoré majú veľmi malý priemer. Preto sa vzdialenosť medzi časticami pôdy zmenšuje, čím vyšší je obsah H+. Vďaka tomu sa pôda skladuje hustejšie a môže uchovávať menej vody, čím nižšia je hodnota pH.
Na druhej strane mostíky Ca2+ udržujú ílové minerály na diaľku a stále ich navzájom spájajú. To umožňuje pôdnym agregátom vo vnútri ukladať viac vody dostupnej pre rastliny.
Za lepšiu štruktúru pôdy teda nie je zodpovedná vyššia hodnota pH, ale vyšší obsah Ca v pôde. Ak má naopak pôda tendenciu sa zanášať aj napriek vysokej hodnote pH, je to zvyčajne spôsobené príliš vysokým obsahom horčíka. V takom prípade má zmysel určiť obsah vápnika v pôde osobitne.
Kapacita výmeny katiónov
Takzvaná kapacita katiónovej výmeny (KKV) popisuje schopnosť pôdy viazať katióny a opäť ich uvoľňovať. Závisí to od textúry pôdy (piesok, bahno, obsah ílu), jej ílovitého minerálneho zloženia a podielu organických látok. Štúdia KKV pomáha zaznamenávať rozdiely medzi pôdami s rôznym zložením ílových minerálov.
Centimol (cmol) na 1 000 g pôdy je mernou jednotkou výmennej kapacity. Pôdy pod 10 cmol na 1 000 g pôdy sú klasifikované ako sorpčne slabé, do 20 cmol na 1 000 g pôdy ako sorpčné, viac ako 20 cmol/1 000 g pôdy ako sorpčne silné.
Nasýtenie báz je percento, ktoré zaberajú takzvané bázy Ca2+, Mg2+, K+ a Na+ na väzbových miestach. Posledne menované sa okrem iného nachádzajú na ílovo-humusových komplexoch. Napríklad, ak je nasýtenie bázy 100 %, väzbové miesta sú obsadené výlučne zásadami, zatiaľ čo podiel vodíkových iónov (H+) v katiónovom povlaku je nulový.
Optimálne by malo byť viac ako 90 % väzbových miest na výmenníkoch nasýtených alkalickými katiónmi, aby ióny H+ zaberali iba 10% výmenníkov. Čím vyšší je totiž podiel iónov H+ (protónov), tým nižšia je hodnota pH pôdy a tým je štruktúra pôdy nestabilnejšia. Vo veľmi okyslených pôdach (pod pH 5,5) s vysokou saturáciou iónov H+ sa do roztoku dostávajú aj toxické ióny Al3+.
Pri výmene katiónov sa katióny vymieňajú za ekvivalentné množstvá iného katiónu, napr.
1 Mg2+ ➝ 1 Ca2+
1 Mg2+ ➝ 2 K+
1 NH4+ ➝ 1 K+
Pevnosť väzby je tiež silne ovplyvnená obsahom vody v pôde. Čím je pôda suchšia, tým viac sú katióny viazané na výmenníky. To tiež vysvetľuje, prečo je hnojenie NH4 menej účinné v suchom a chladnom počasí. Ión NH4+ sa totiž ukladá na výmenníkoch už predtým, ako sa premení na dusičnany. Zloženie iónov vo výmenníkoch zohráva dôležitú úlohu vo výžive rastlín a pre štruktúru pôdy: optimálny pomer vo výmenníkoch znamená 70 až 75 % Ca2+, 10 až 15 % Mg2+, 5 % K+ a 1 % Na+.
Problémy vždy vznikajú, keď sa pomery posúvajú jednostranne. To je napríklad prípad, ak obsah Ca2+ v kriedových pôdach stúpne na 90 %, obsah Mg2+ klesne pod 5 % a obsah K+ klesne pod 2 %.
Na pôdach z dolomitických východiskových hornín alebo po rokoch hnojenia vápencovým mletým vápnikom obsahujúcim Mg sa podiel Ca²⁺ často pohybuje len okolo 60 %, podiel Mg²⁺ je 30 % a podiel K⁺ je pod 2 %. V tomto prípade je hnojenie K efektívnejšie na zvýšenie potenciálu výnosu ako aplikácia dusíka.
Hnojenie Mg v tomto prípade dokonca vedie k poklesu výnosov. Na druhej strane existujú aj stanovištia – zvyčajne kyslé pôdy – s nízkym nasýtením Ca²⁺ (pod 60 %), veľmi nízkym nasýtením Mg²⁺ (2 %) a veľmi vysokým nasýtením K⁺ (10 %). Ide väčšinou o pôdy z prastarých hornín, na ktorých každé pridanie K zhoršuje nedostatok Mg. To znamená, že aj hnojenie maštaľným hnojom môže mať negatívny vplyv.
Záver
Typ pôdy je nemennou charakteristikou pôdy. Ak sa obsah príslušných veľkostí zŕn výrazne líši od ideálu, znižuje to úrodu a sťažuje kultiváciu. Obsah humusu môže zmierniť vplyv typu pôdy. Napríklad piesočnaté pôdy môžu lepšie uchovávať živiny a vodu, zatiaľ čo ílovité pôdy sa ľahšie spracovávajú.
Kapacita katiónovej výmeny odráža väzbovú kapacitu pôdy pre katióny. Pôdy s nízkou sorpciou sú vystavené riziku vylúhovania, zatiaľ čo pôdy s vysokou sorpciou majú tendenciu fixovať sucho. Ak nie sú väzbové miesta dostatočne nasýtené zásadami, hodnota pH klesá.
Na zlepšenie pôdy je prvou prioritou vápnenie kyslých pôd. Nízke hodnoty pH sú často príčinou nízkych výnosov. Príčinou je vplyv pH pôdy a dynamika živín. Vápnik tiež vytvára stabilné väzby medzi časticami pôdy a tým zlepšuje štruktúru pôdy.
Dobrý prísun vápna je nevyhnutný pre dobrú štruktúru pôdy. (Zdroj obrázku: Dabbelt)
Z Topagrar preložila a upravila Ing. Martina Gondeková, PhD., NPPC-VÚŽV Nitra
Titulná foto: Snímka: Höner
